全球超大规模数据中心的爆发式增长,正推动设备算力密度与能源消耗同步攀升。在这一背景下,AI服务器电源(PSU)已从基础的供电单元,演变为驱动“瓦特”到“比特”高效转换的智能中枢,其核心使命是通过最优能效管理,最大化每度电所产生的有效算力。
2025年,随着80 PLUS®新增Ruby(红宝石)等级认证,AI服务器电源的性能变革已然加速,对转换效率与功率密度提出了前所未有的严苛要求。极海G32R501实时控制DSP/MCU,凭借其高效运算、实时控制与智能能效管理优势,为AI服务器电源的性能跃迁提供了单芯片解决方案,助力客户产品达到更高的能效标准。
| 核心指标 | 转换效率 | 功率密度 |
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传统电源 |
峰值94%-96% |
32~40W/in3 (3kW~5.5kW/1U) |
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2025 AI电源 (Ruby标准) |
峰值97.5%-98% 轻载≥90% |
70~100W/in3 (8kW~12kW/1U) |
| 提升幅度 | 能耗降低20% | 密度提升75%~212% |
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行标/规范 参考 |
80 PLUS Ruby GB20943-2025(拟) |
OCP ORv 3 CRPS 3.0 |
核心应用方案:以G32R501为“智能大脑”的7-11kW高效电源
G32R501可高效满足当前主流的7kW~11kW AI服务器电源应用需求。
前级PFC电路:采用三相交错图腾柱PFC拓扑,高频桥臂选用GaN/SiC第三代半导体器件。G32R501通过其内置高速比较器,可轻松实现电流过零检测与CRM/CCM模式平滑切换,提升功率因数与效率。
后级LLC变换器:由两路全桥LLC谐振变换器并联组成。高压侧同样采用GaN/SiC,低压侧使用低导通内阻MOSFET进行同步整流。结合平面变压器技术,有效降低损耗与温升。
单芯片控制架构:G32R501单芯片即可完成前级PFC与后级LLC两级拓扑的协调控制,简化系统设计。其8个12位ADC通道可实时采样输入/输出电压电流、电感电流及母线电压,实现闭环精准控制。

G32R501赋能AI服务器电源的五大核心优势
高算力与高集成,实现单芯片控制
双核Cortex-M52架构,最高主频250MHz,提供交错控制所需的高算力。
单芯片即可集成PFC与LLC控制,无需多颗MCU协同,简化逻辑,提升可靠性。
高分辨率实时控制,优化功率密度
内置16个150ps高分辨率PWM,为高频GaN/SiC驱动提供精准时序与死区控制。
配备4个可编程逻辑单元(FLB),可灵活实现驱动保护与逻辑时序,增强系统鲁棒性。
高灵敏信号感测,确保高效稳定运行
7个内置DAC的比较器,可直接实现峰值电流控制与过零检测,无需外部电路。
3个3.45 MSPS 12位ADC,支持多路信号同步采样,满足低延时、高精度反馈需求。
智能能效管理,适配全功率段高效运行
功率电路采用交错并联结构,小功率时单路运行优化轻载效率,大功率时多路交错降低电流应力,实现全负载范围的高效覆盖。
军工级高可靠性,满足严苛环境要求
出色的抗干扰能力(HBM>8000V)与宽工作温度(-40℃~125℃)。
已通过IEC 61508 SIL2功能安全与AEC-Q100 Grade1车规级认证,保障数据中心7x24小时稳定运行。
面对数据中心绿色化、高效化的必然趋势,AI服务器电源的能效竞赛已进入新阶段。极海G32R501实时控制DSP/MCU通过提供高算力、高精度控制、高集成度与超高可靠性的完整单芯片方案,不仅为电源设计者攻克“红宝石”能效标准提供了强大的技术引擎,更为下一代AI算力基础设施的持续演进,奠定了坚实的“能量基石”。
